KR20090007837A - 아연슬래그를 이용한 투수성 바닥벽돌 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 아연정광에 함유된 철(F2) 성분의 협잡물인 청정슬래그를 이용한 투수기능의 바닥벽돌의 제조방법에 관한 것으로 완벽한 투수성 화합물의 제품 특성과 제조원가가 저렴한 바닥벽돌을 제공하는 것을 목적으로 하고 또한 아연잔재처리기술에 의한 환경적으로 매우 안정된 슬래그를 재활용하는 것에 목적이 있다.
본 발명은 입경 1.0mm 이상 5.0mm 이내인 슬래그 입자90중량%과 직경 1.0~3.0mm의 파벽돌 분쇄물 10중량%를 분산되게 혼합하여서 되는 것을 특징으로 한다.
아연, 슬래그, 파벽돌, 아연정광

Description

아연슬래그를 이용한 투수성 바닥벽돌 제조방법{manufacture method brick of permeability a utilization zincslag}
본 발명은 환경친화적인 완벽한 투수기능을 갖는 바닥벽돌 및 그 제조 방법에 관련된 것으로 아연슬래그와 파벽돌 분쇄분을 재활용하여 내부에 통공을 형성시켜 투수성의 기능성 재활용 바닥벽돌 및 그 제조방법에 관한 것이다.
종래의 바닥벽돌은 물을 통과시키지 아니하고 일정부분 흡수하는 것으로 주종을 이루었으며 투수성을 갖는 기존의 바닥벽돌 들도 처음에는 투수가 잘되지만 일정시간이 경과하면 흙과 같은 이물질이 침투하여 완전밀폐되므로 투수기능을 상실할수 밖에 없는 문제점이 있었다.
한국특허공보 제91-1935호의 다공질 도자기 재료를 주원료로 하는 투수벽돌 한국특허등록 제0131052호 폐유리와 플래이 애쉬를 하층부와 도석 또는 점토입자의 소성물에 유약처리한 표층부로 구성되는 투수벽돌,
한국특허등록 제0130603호의 Sio2 함유 연소재 응고물과 폐유리 또는 물유리 로 구성된 하층부와 도석 또는 점토재질과 폐유리 또는 물유리 등으로 표층부가 구성되는 투수벽돌,
출원번호 10-2001-005348의 벽돌내부에 직경 3.5~5.0mm의 통공이 형성되는 투수벽돌등의 제품들이 제조공정상의 복잡석으로 제조원가가 높고 재료의 구입이 어려운 문제점이 있으며 특히 이렇게 제조된 벽돌들은 시공후 초기에는 우수한 투수성을 보이지만 일정시간 경과시 내부에 흙등의 불순물로 인해 투수기능의 공간을 메꾸어 투수기능 자체를 상실하게 되는 문제점이 있다.
본 발명은 상기에 토출된 문제점을 해결하기 위한 것으로 아연슬래그를 재활용한 투수성이 완벽하고 친환경적인 투수 바닥벽돌을 제공하는 것을 목적으로 하며 슬래부의 재활용과 제조공정이 간단하여 제조원가가 저렴하고 마모성과 흡수율 등 투수성이 완벽한 투수바닥벽돌을 제공하는데 있다.
본 발명은 아연슬래그를 활용하여 투수바닥 벽돌을 제조함으로써 해결한다.
본 발명의 투수성을 갖는 바닥벽돌은 벽돌내부에 많은 기공을 형성하고 있으 므로 완벽한 투수기능을 보유하게 된다.
또한, 아연 정광에 함유된 철 성분의 화합물로서 환경적으로 검증된 매우 안정된 고소결 원료를 재활용함으로 수축이 없고 색바램 현상이 없는 처음상태 그대로 자연적이고 깨끗한 분위기와 입자크기의 배열로 인한 표면 돌기형태로 보행시 보행촉감과 미끄럼 방지 및 우천시 투수기능으로 인한 물고임 현상방지등 환경영향에 많은 효과가 기대된다.
본 발명에 따른 투수성 바닥벽돌은 일반 바닥벽돌 또는 투수성 바닥벽돌 기준으로 평균 2.0 ~ 4.0mm의 가로방향과 세로방향에 통공이 부피기준 약50%이상 형성되어 있는 것과 또한 건조 및 소성에서의 수축이 없는 소성된 제품을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 결합용 바인더로 물을 사용하여 성형하며 기층부 및 표층부등의 구별 없이 금형에 넣고 프레스로 가압 성형한 후 1100~1200℃의 온도에서 소성시켜 제조하는 것을 특징으로 한다.
이하 본 발명을 상세히 설명한다.
이 발명의 주원료인 아연슬래그는 아연정광에 함유된 철(Fe) 성분의 협잡물로서 습식제련 공법의 아연잔재 처리 기술에 의해 환경적으로 매우 안정된 청정슬래그로서 물리적 화학적 특성의 변화없이 영구적으로 순환되면서 재활용이 가능한 금속의 잔재물이다.
우리나라에서는 울산온양 소재 고려아연에서 연간 12만톤 정도의 아연잔재처리에 의한 슬래그가 생산되므로 이의 재활용은 획기적인 기술이라 할 수 있다.
또한, 아연슬래그의 입자는 아연정광의 제련공법상 원형모양의 입경 1.0 ~ 5.0mm 이내로 구성되어 있으며 자체수분에 의한 상호결합 할려는 특성을 가지고 있다.
이러한 아연슬래그의 특성을 이용하여 결합제로는 물을 사용하고 색상의 발색을 위해서는 직경 1.0 ~ 3.0mm의 점토벽돌 분쇄분을 사용하여 가압성형된 제품은 전체 면적의 부피기준 50%이상의 기공을 형성하므로 완벽한 투수기능을 유지하게 됨과 형성기공으로 인해 바닥벽돌 아래의 흙에 서식하는 미생물들의 서식환경개선을 시킬 수 있는 기능성 투수벽돌의 특징이 있다.
실시예1
중량%로 아연슬래그 100%를 수분함량10%가 되도록 수분을 가해 혼합한후 혼합물을 금형에 넣고 프레스로 가압(600Kgh/cm2)성형한 후 1150℃에서 36시간에 걸쳐 예열, 소성, 냉각단계로 열처리하여 투수성을 갖는 바닥벽돌을 제조하였다.
실시예2
중량%로 아연슬래그 80%와 파벽돌 분쇄분 20%를 혼합하고 혼합물에 대하여 수분함량10%가 되도록 물을 가해 혼련한 후 이 혼합물을 금형에 넣고 프레스로 가 압성형 한후(60kgf/cm2) 1150℃에서 36시간에 걸쳐 예열, 소성,냉각단계로 열처리하여 투수성을 갖는 바닥벽돌을 제조하였다.
실시예3
중량%로 아연슬래그 50%와 파벽돌 분쇄분50%를 혼합하고 혼합물에 대하여 수분함량 10%가 되도록 수분을 가해 금형에 넣고 프레스로 가압(60kgf/cm2)성형한 후 1150℃에서 36시간에 걸쳐 예열, 소성, 냉각시키는 단계로 열처리하여 투수성을 갖는 바닥벽돌을 제조하였다.
상기 실시예에 의해 얻어진 투수성을 갖는 바닥벽돌의 물성평가 결과는 다음의 표1과 같다.
표1
구분 압축강도 흡수율 투수성
(kgf/cm2) (%) (Cm/sec)
실시예1 800 0 3.OX10-2
실시예2 750 0.8 2.7X10-2
실시예3 700 1.5 2.OX10-2
일반투수벽돌1 380 5.0 0.8X10-2
일반투수벽돌2 400 7.2 0.7X10-2
투수계수(kp) (Cm/sec)
kp=A(t2-t1)L X a 10g=h2/h1
여기서 L : 바닥벽돌이 높이
A : 용기 단면적
t2~t1 : 투수시간
A : 투수단면적
h1 : 시험개시전수위
h2 : 시험종료시수위

Claims (3)

  1. 아연슬래그와 파벽돌 분쇄물을 일정비율로 혼합하는 혼합단계와
    혼합물의 10중량%에 해당하도록 수분을 가하는 수분조절단계와
    수분이 조절된 혼합물을 프레스로 가압성형하는 성형단계와
    성형물을 1100~1200℃에서 36시간 걸쳐 예열, 소성. 냉각단계로 열처리하여 제조되는 아연슬래그를 이용한 투수성 바닥벽돌 제조방법
  2. 청구항 제1항에 있어서,
    슬래그와 파벽돌의 혼합비는 80:20 중량%일 것을 특징으로 하는 아연슬래그를 이용한 투수성 바닥벽돌 제조방법
  3. 청구항 제1항에 있어서,
    슬래그와 파벽돌의 혼합비는 50:50 중량%일 것을 특징으로 하는 아연슬래그를 이용한 투수성 바닥벽돌 제조방법
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